对单个变量的原子操作

Question

以下 C++ 代码片段中变量 x 可能的最终结果是什么？（请根据 C++ 标准允许的内容而不是当前在不同平台上可用的内容来回答）

// Inside Thread 0
std::atomic<int> x = {2};
// Inside Thread 1
x.fetch_sub(1,std::memory_order_relaxed)
// Inside Thread 2
x.fetch_sub(1,std::memory_order_relaxed)

理想情况下，我希望 x 最后为零。是这样吗，尽管我使用的是 std::memory_order_relaxed?

编辑：为了使问题更准确，是否保证 1) 在线程 1 和 2 中，return 值是 0 或 1，并且 2）线程1和线程2中的return值不同

Answer 1

简答：是。

长答案：std::memory_order_relaxed 描述为：

Relaxed operation: there are no synchronization or ordering constraints imposed on other reads or writes, only this operation's atomicity is guaranteed.

^Source

这实际上意味着它只保证原子性。这意味着 std::atomic::fetch_sub 操作将只保证原子读-修改-写操作，与其他操作无关。然而，这并不意味着编译器可以重新排序两个不同的 atomic 读取、修改和写入操作（这可能导致数据竞争，这是未定义的行为）。它们仍然是 atomic.

Ideally I want x to be zero at the end. Is that the case, eventhough I am using std::memory_order_relaxed?

在这种情况下，内存顺序无关紧要。 None 其中会干扰原子性的基本保证。您所做的上述声明将适用于 any 内存顺序，因为根据定义，它适用于以这种方式修改的任何原子变量（两个，可能是异步的，从2).

的初始值

To make the question more precise, is it guaranteed that 1) In both threads the return value is either 0 or 1, and 2) The return value in Threads 1 and 2 are different.

是的，是的，假设 线程 return x 在 fetch_sub 调用 之后保持的值，这在技术上可能是不正确（线程没有 return 值），但我知道你从这里来的地方。

对单个变量的原子操作

Atomic operations on a single variable

c++

multithreading

relaxed-atomics